GÉNÉRALITÉ SUR LE DESSIN INDUSTRIEL

Apprends à concevoir, modéliser, prototyper et communiquer comme un pro du design industriel.

1- DESCRIPTION D’UN DESSIN

1.1 Définition

Le dessin est une technique et un art consistant à représenter visuellement, en deux dimensions, personnages, paysages, objets ou idées, par des formes et des contours, en excluant a priori la couleur. Le dessin est un des premiers moyens d’expression de l’humanité, il peut être très simple ou revêtir des formes extrêmement complexes.

1.2 But d’un dessin technique

Le dessin technique a pour objet de représenter des systèmes de toute nature : mécanique, électrique, électromécanique, électronique, pneumatique, hydraulique, architecture, urbanisme etc.

1.3 Les différentes formes du dessin

Dans ce cours, on s’intéresse au dessin industriel.

Le dessin industriel est une sorte de langage, il respecte donc des règles et des conventions pour éviter les interprétations divergentes et en faciliter la compréhension.

1.4 Définition d’un dessin technique ou industriel

Le dessin technique, manuel ou assisté par ordinateur (DAO, CAO) est un moyen de communication privilégié entre les ingénieurs, les techniciens, les opérateurs, les clients, les fournisseurs, etc.
Il est présent dans toutes les activités de l’entreprise : aux bureaux d’études (BE), en phase de conception aux bureaux des méthodes (BM), lors de la préparation à la fabrication dans les ateliers, dans les services commerciaux, de la maintenance, de la documentation, etc.

Il est soumis à des règles normalisées définit par l’organisation international de normalisation (comme exemple : ISO : International Standard Organisation)

1.5 Description d’un dessin technique

Un dessin technique est décrit par l’ensemble des éléments géométriques, tels que les :

Dans la représentation d’un dessin industriel, on ne dessine pas un objet en couleur, mais on s’intéresse seulement à sa forme et sa dimension. En effet, on dessine un objet par une ou plusieurs vues.

Exemple : Soit une image de marteau à représenter en dessin technique :

Transformation :

En transformant l’image en dessin, on trouve ici quelques éléments géométriques, comme les parallélogrammes, l’ellipse et le rectangle.

  • En A, on a un « dessin en perspective » de la tête du marteau
  • En B, un « dessin de détail » de la tête de ce marteau (A).

2- LES PRINCIPAUX TYPES DE DESSIN

2.1 Les dessins d’ensemble

Le dessin d’ensemble est une représentation montrant toutes les parties et groupes d’un produit complètement assemblé, et qui permettra la réalisation correcte de l’assemblage. Il permet la représentation non schématique, plus ou moins détaillée, à une échelle précise, d’un ensemble ou d’un sous-ensemble constitué de composant.

Le dessin d’ensemble peut selon sa finalité, être réalisé en : avant-projet ou en conception. La représentation est alors limitée aux grandes lignes d’une des solutions viables permettant d’orienter le choix du client.

2.2 Les dessins de définition

Complémentaires des précédents, ils définissent complètement et totalement chacun des éléments de base d’un produit et les exigences auxquelles il doit satisfaire. Ils servent souvent à établir des contrats entre concepteur et réalisateur.

2.3 Les dessins de fabrication

Généralement obtenus à partir des dessins de définition, ils donnent les indications nécessaires à la réalisation d’un composant de l’ensemble.

Exemples de dessin industriel :

En dessin technique, un dessin d’ensemble est la représentation d’un système ou d’un mécanisme complet (ou partiel) permettant de situer chacune des pièces qui le composent. Les pièces sont dessinées, à une échelle dépendant des dimensions réelles du mécanisme et de la feuille accueillant le dessin, à leur position exacte (assemblées), ce qui permet de se faire une idée concrète du fonctionnement du mécanisme.

Un dessin d’ensemble est le plus souvent accompagné d’une nomenclature proposant une désignation de chaque pièce, sa matière, son nombre d’occurrence, son procédé d’élaboration et éventuellement des informations internes à l’entreprise.

Plus que la représentation des systèmes techniques, le dessin d’ensemble est un outil permettant sur le papier la validation de solutions technologiques (problèmes de montage, encombrement, interférences…).

2.4 Dessin d’ensemble et nomenclature

La nomenclature complète le dessin d’ensemble, en dressant la liste de tous les éléments constitutifs du système dessiné (Pièces, composants standards). Chaque élément est répertorié, numéroté, classé et tous les renseignements nécessaires le concernant sont indiqués, tels que : repère (Rp), nombre (Nb), désignation, matière et observation).

2.5 Dessin de définition

Les dessins de définition des pièces sont extraits à partir de dessin d’ensemble.
Ils représentent de manière complète et détaillée une pièce, y figurent les formes, les dimensions et les spécifications, c’est-à-dire toutes les informations nécessaires à sa fabrication.
Pour un dessin d’ensemble, il y aura un dessin de définition par pièce à fabriquer.

Exemple : Voici un exemple d’un dessin de définition (Tête de marteau)

3- CONVENTION ET NORME DU DESSIN

3.1 Conventions et normes du dessin

Un dessin est une projection. Il est en fait, une représentation bidimensionnelle d’un système tridimensionnel, c’est à dire, une projection de l’espace 3D vers un espace 2D (la feuille de papier ou l’écran de l’ordinateur).

Exemple de projection orthogonale

3.2 Projection orthogonale

Considérons la pièce ci-dessous dans une boite cubique. On projette chaque face suivant les six directions : haut, bas, gauche, droite, derrière et face pour observer leur représentation.

3.3 Choix de la vue de face

La vue la plus représentative de la pièce sera choisie comme vue de face. Le dessinateur sélectionnera parmi les cinq autres vues possibles, celles qui montrent le mieux les formes et les contours. Prenons comme vue de face la vue suivant le sens de la flèche A.

La préférence ira aux vues ayant le moins de contours cachés ou de traits interrompus. Les vues non nécessaires seront éliminées.

Disposition des vues :
Les vues sont nommées suivant la position de l’observateur par rapport à la pièce.

3.4 Correspondance des vues

On peut utiliser deux conventions pour placer les vues en correspondance, toutes deux ayant la vue de face comme référence :

  • La convention européenne (ou projection européenne) : la vue de dessus est placée sous la vue de face, la vue de droite, à gauche de la vue de face… Ce qui revient, entre deux vues, à faire « rouler » la pièce au-dessus du plan sur lequel elle est censée être posée.
  • La convention américaine (ou projection américaine) : on place la vue de dessus au-dessus de la vue de face, la vue de gauche à sa gauche… Ce qui revient à faire rouler la pièce en dessous du plan.

La convention utilisée est représentée par un cône tronqué ainsi que sa projection placée dans le cartouche.

Les deux représentations se justifient ainsi :

  • La convention européenne correspond à la logique des projections : ce qui est vue « de droite » (depuis la droite) se projette à gauche, et donc se dessine à gauche, etc.
  • La convention américaine privilégie l’aspect pratique : les détails à gauche dans la vue de face voisinent leurs représentations dans la vue de gauche (cela permet la proximité des cotations).

4- MODES DE COTATIONS

Après un choix raisonné des éléments à coter, la disposition des cotes sur un dessin résulte généralement de l’emploi de divers mode de cotation.

On distingue sur les figures suivantes les fautes à éviter (à gauche) et la cotation normale (à droite).

Cotation en série : Aligner les lignes de cote si possible.
Cotation en parallèle : Une ligne de cote ne doit pas être coupée par une autre ligne (les lignes d’attaches peuvent se couper entre elles). La ligne cotant le diamètre (Ø20) doit passer par le centre du cercle.
Cotation de surface trapézoïdale : On ne doit jamais aligner une ligne de cote à une ligne de dessin. On ne doit jamais utiliser un axe comme ligne de cote.
Cotation de diamètre : Les cotes ne doivent jamais être coupées par une ligne (ligne de cote, trait d’axe, trait fort, …).

5- VUE EN COUPE

5.1 Définition

Une vue en coupe permet de faire apparaître certains détails qui sont cachés à l’intérieur d’un objet dessiné. On pratique alors un hachurage des zones où la matière a été tronquée, marquant ainsi un contraste entre les pleins et les creux.

La coupe a pour but de rendre le dessin plus clair en remplaçant les contours cachés des pièces creuses (trait interrompu fin) par des contours vues (trait fort).

6- FILETAGE ET TARAUDAGE

6.1 Filetage

6.1.1 Définition

Un filetage est obtenu à partir d’un cylindre sur lequel on a exercé une ou plusieurs rainures hélicoïdales. La partie restante est appelée « filet ». On dit qu’une tige est filetée et un trou est taraudé.
La tige filetée est appelée « Vis » et un trou taraudé est appelé « Écrou ».

Les éléments filetés ou taraudés sont d’une utilisation fréquente en mécanique. Ils peuvent avoir différentes fonctions :

  • ASSURER un effort de pression entre des pièces pour les immobiliser les unes par rapport aux autres. Exemple : Vis d’assemblage ou de pression, écrous, boulons, goujons.
  • TRANSFORMER un mouvement de rotation en un mouvement de translation. Exemple : Mors mobile d’un étau.

6.1.2 Différents profils du filetage

Le Pas
Le pas est la dimension axiale entre deux filets issus d’un même hélicoïde. C’est aussi la valeur de la translation pour un tour de vissage (ou dévissage). Un pas est égal à la longueur formée par un tour d’une hélice suivant l’axe.

6.1.3 Type de filetage

Pour savoir si une tige filetée (vis) est filetée à droite ou à gauche, il faut la positionner verticalement. Si les filets montent de la gauche vers la droite, c’est un filetage à droite. La direction de serrage est donc dans le sens de l’aiguille d’une montre. Par contre, si les filets montent de la droite vers la gauche, c’est un filetage à gauche et la direction de serrage est alors au sens trigonométrique.

6.2 Taraudage

6.2.1 Définition

Un filetage est obtenu à partir d’un trou cylindre sur lequel on a exercé une ou plusieurs rainures hélicoïdales. La partie restante est appelée « filet ». On dit qu’une tige est filetée et un trou est taraudé. La tige filetée est appelée « Vis » et un trou taraudé est appelé « Écrou ».

6.2.2 Différence entre filetage et taraudage

Le taraudage est un filetage à l’intérieur de la pièce, alors que le filetage est à l’extérieur. C’est le même principe que la prise de courant mâle et femelle.

Réalisation : VAN KEISBELCK Justin